Curso de Cctv

8/12/2019 Curso de Cctv

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Dto. Tcnico, MOVATEC S. A. - J. B. Justo 332 - B1602BKF - Florida, Bs. As.

Tel: 011-4795-6112 - Fax: 011- 4795-6048 - E-mail: [email protected]

C.C.T.V.

SEMINARIO PARA

INSTALADORES

PREPARADO POR ING. JORGE MONICO


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SEALES DE VIDEOEn la cmara de CCTV un elemento captador de imagen, genera seales que representan

temporalmente dicha imagen, debido al sistema de exploracin o barrido que se usa para"leer" esta imagen.

La norma utilizada en Argentina para la exploracin de imgenes es la CCIR (Comit

Consultivo Internacional de Radiocomunicaciones) e implica 625 lneas horizontales que se

repiten 25 veces por segundo. Esto se denomina cuadro y contiene la escena completa. A su

vez cada cuadro se divide en dos campos con una frecuencia de 50 veces por segundo y

312,5 lneas cada uno. Los campos entrelazan sus lneas para evitar efectos de parpadeo y su

frecuencia coincide con la de la red en Argentina (50 Hz), a efectos de evitar "flameo" de la

imagen.

De aqu deducimos las frecuencias de barrido para completar una imagen:

Horizontal: 625 lneas x 25 Hz = 15.625 Hz

Vertical: 50 Hz (fig. 1 y fig. 2)

Para que la exploracin ocurra simultneamente en el mismo punto de la imagen en cmara

y monitor, la cmara genera pulsos de sincronismo. La seal combinada con informacin

analgica de vdeo mas sincronismo se llama "seal de vdeo compuesto". El valor pico a

pico mximo es 1 voltio y los niveles altos de tensin corresponden a los blancos. Los

cercanos a 0V a los negros.

RESOLUCION DE UN SISTEMA

Es una cifra de mrito que define la calidad de imagen.Resolucin de cmaras:

Se habla de resolucin en lneas de TV en el caso de cmaras por asociacin con los tubos

vidicon. En realidad la resolucin de una cmara CCDdepende del elemento sensor y de la

calidad de su amplificador de vdeo.

Fig. 1 Exploracin Fig. 2 Seal de video compuesto


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Una cmara con sensor 1/2" puede tener ms resolucin que una de 1/3" al tener mayor

superficie, pero esto tambin depende de la cantidad o concentracin de pixels (picture

elements), elementos de imagen en el sensor CCD.

Por ejemplo:

Cmara 1/3": 512 pixel (horizontal) x 492 pixel (vertical)

Cmara 1/2": 682 pixel x 492 pixel

Total pixeles 1/3": 251.904 => res. Horiz: 380 lneas de TV

Total pixeles 1/2": 335.544 => res. Horiz: 500 lneas de TV

La resolucin en sentido vertical depende del nmero de lneas de exploracin que es 625

como mximo en la norma CCIR y 525 en la EIA.

En realidad es siempre menor debido a la prdida de lneas de barrido en los extremos de la

pantalla del monitor y a que pueden quedar regiones de la imagen sin explorar.

La resolucin vertical tpica es 440 lneas.

En sentido horizontal depende del ancho de banda, que es de 4,2 MHz en el caso de

televisin comercial por aire.

Fig. 4 Carta de ajuste RETMA para medir resolucin, distorsin y escala de grises


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En el caso de una cmara de CCTV la electrnica se elabora lo suficiente como para lograr

la resolucin horizontal especificada, que en general depende de la resolucin del sensor.

Para los monitores, debido a la alta resolucin del Tubo de Rayos Catdicos (TRC), se suele

lograr valores entre 700 y 1000 lneas mediante amplificadores de vdeo de 7,5 / 8 MHz.

En la fig. 4 se muestra un chart de prueba que permite evaluar resoluciones vertical y

horizontal de un sistema.

CONFIGURACIONES BASICASEn figuras 5 a 9 se muestran distintos esquemas de conexin entre cmaras y monitores,

desde la elemental, una cmara y un monitor, al uso de un secuenciador con alarma.

CAMARAS CCDLos sensores CCD(Charged Coupled Device) usados en estas cmaras presentan numerosas

ventajas frente a los tubos vidicon usados hasta hace poco tiempo:

Fig. 5 Fig. 6

Fig. 7


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1) al no haber elementos de deflexin se logran tamaos muy pequeos lo cual permite que

los accesorios de montaje y posicionamiento (pan/tilt) puedan hacerse ms livianos ybaratos.

2) la duracin del CCD es de 5 a 10 aos contra 2 a 3 aos del vidicon.

3) no se "queman" o "manchan" al haber un spot de luz intensa en la escena (salvo que se

expongan a luz solar directa, por lo cual conviene transportarlas sin lente y con la tapa de

fabrica).

4) no presentan efecto de persistencia (lag).

5) el consumo y la disipacin trmica son mucho menores.

6) no son afectadas por campos magnticos ni vibraciones.

7) la distorsin geomtrica (debido a la precisin de fabricacin del chip) es muy baja y

pueden usarse para control de calidad y robtica.

En contrapartida la resolucin es un poco menor (existen tubos vidicon de 1") y tambin el

rango dinmico.

Fig. 8

Fig. 9


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En ambientes interiores con variaciones fuertes de iluminacin, debe usarse un lente auto-

ris con una cmara CCD o sino una CCD con auto-shutter. Con cmaras vidicon no era

necesario.

Las cargas acumuladas en cada pixel debido a la incidencia de luz son llevadas a un Circuito

Integrado de procesamiento de seal, mediante registros de transferencia horizontal yvertical.

Todo el proceso es comandado por un generador de sincronismo que puede seleccionarse

para norma CCIR (50 Hz) o EIA (60 Hz).

La salida de este C.I. de procesamiento de seal es la informacin de vdeo compuesto que

se enva al monitor.

LENTESLa funcin de un lente en CCTV es colectar la luz reflejada por una escena y proyectar una

imagen ntida de tamao adecuado sobre el sensor de la cmara. Mediante la incorporacin

de un diafragma o iris, regula la cantidad de luz que incide sobre el sensor (fig. 14).

A mayor cantidad de luz (debido a un iris abierto) ms iluminada ser la imagen vista en el

monitor.

El ojo humano posee elementos anlogos con un cristalino (lente), iris (diafragma o iris) y

retina (sensor) (fig. 15).

Una comparacin entre el iris del ojo y el iris de un lente puede verse en la fig. 16.

Veamos algunas definiciones:

Distancia focal:

Es la distancia desde el centro del lente hasta el plano del sensor, cuando la imagen

proyectada sobre este es ntida (esta en foco) y la escena u objeto esta muy alejado

Fig. 13 formacin de imagen con lente sencilla Fig. 14 Profundidad de campo


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(tericamente en el infinito). Puede variar desde valores tan pequeos como 2,8 mm (gran

angular) a 360 mm (telefoto).

Fig. 17

Diafragma (F/stops):

Define la luminosidad del lente y es la relacin entre la distancia focal y el dimetro del

lente. Un lente con F/1.2 se considera muy luminoso y uno con F/22 poco luminoso.

Cuanto mayor es la cantidad de luz que pasa a travs del lente mejor ser la calidad de la

imagen. A medida que aumenta la distancia focal debe aumentar el tamao del lente para

mantener una buena luminosidad (F/stops).

Si la luminosidad del lente no es buena esto debe compensarse con una mayor sensibilidad

en la cmara o mejor iluminacin de la escena.

Iluminacin de la escena:

Se expresa habitualmente en lux. 10 lux equivalen a 1 buja / pie. En la figura siguiente se veuna tabla con valores tpicos de iluminacin expresados en lux.

ESTADO DE LA LUZ FUENTE ILUMINACION EN LUX

Medioda pleno Sol 100.000

Da normal Lmpara blanca 500 a 1000W 10.000

Nublado Tubo fluorescente 200W 1.000

Muy Nublado Papel blanco sobre escritorio muy bien iluminado 100

Crepsculo Pantalla de un TV encendido a oscuras 10

Pasado el cepsculo Panel electroluminiscente 1

Luna llena 0,1

de luna llena 0,01

Noche estrellada 0,001

Noche cerrada 0,0001


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Montaje C y CS:

El montaje C fue el primero en usarse y define una distancia entre la parte trasera del lente

y la superficie del sensor de 17,52 mm. Recientemente con la aparicin cmaras ms

pequeas, se desarroll el montaje CS con una distancia de 12,5 mm.

La rosca en la cmara y la abertura son iguales en ambos montajes (32 hilos por pulgada y 1

pulgada de abertura).

La diferencia de 5 mm entre ambos puede salvarse con un anillo adaptador que muchas

cmaras incorporan.

Formato de sensores:

Anteriormente en tubos de toma vidicon se utilizaban tamaos de 2/3" y 1". Los sensores

CCDtpicos son de 1/2" y 1/3".

La relacin de aspecto es 4 x 3 y es la misma que guarda la pantalla de un monitor. Paraun dado lente un mayor formato ver un tamao de escena mayor. (Fig. 20).

Fig. 20


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Campo de visin:

En la fig. 21 se muestra la geometra de un sistema: sensor. En base a las leyes de la ptica

geomtrica que indica que la luz se propaga en forma rectilnea, se ve como una escena seproyecta sobre la superficie del sensor.

Fig. 21

El tamao del sensor w x h (formato), la distancia focal (fl), y la distancia d entre el lente y

la escena (prcticamente entre cmara y escena), fijaran el tamao de escena a visualizar enel monitor (W x H). La imagen es invertida por el lente pero la electrnica de la cmara la

vuelve a invertir y se la ve normal en el monitor. De la fig. 21 se deduce que:

w/W = fl/d o sea W = w x d/fl (dimensin horizontal)

h/H = fl/d H = h x d/fl (dimensin vertical)

Con estas ecuaciones puede calcularse el tamao de la escena. Para un determinado formato

w x h la escena proyectada sobre el sensor ser ms grande cuanto mayor sea la relacin d/fl.

Por ejemplo usando un lente de distancia focal 6 mm, con una cmara de 1/2", la escena

vista en el monitor a 30 metros tendr una dimensin horizontal:

W = 6,4mm x 30.000/6 = 32.000 mm = 32 metros

Estos clculos pueden realizarse fcilmente mediante un calculador de campo de visin (fig.

22).

El campo de visin angular en trminos de grados puede calcularse mediante las formulas:

Angulo horizontal = 2 x arco tangente(w/2fl)

Angulo vertical = 2 x arco tangente(h/2fl)

Algunos fabricantes de lentes proveen tablas con estos ngulos que dependen (segn se

deduce de arriba) de la distancia focal y el formato de sensor.


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1/3 1/2"

Angulo visual en grados Distancia focal (mm) Distancia focal (mm)

84,9 X 68,9 2,6 3,5

77,3 X 61,9 3,0 4,0

70,8 X 56,1 3,4 4,5

65,2 X 51,3 3,8 5,0

42,2 X 35,5 5,6 7,5

35,5 X 27,0 7,5 10,0

28,7 X 21,7 9,4 12,5

24,1 X 18,2 11,3 15,0

20,7 X 15,6 13,1 17,518,2 X 13,7 15,0 20,0

16,2 X 12,2 16,9 22,5

14,6 X 11,0 18,8 25,0

13,3 X 10,0 20,6 27,5

12,2 X 9,1 22,5 30,0

Clasificacin de lentes:

a) Lentes de distancia focal fija

Cuando la distancia focal de un lente es igual a la diagonal del sensor diremos que es un

lente Normal o Estndar. As un lente normal para un sensor de 1" es 25mm, para 2/3"

16mm, para 1/2" 12mm y para 1/3" 8mm.

Cuando lentes de distancia focal menor que la normal (para un dado sensor) es usado

diremos que es un lente Gran Angular.

Si en cambio la distancia focal el mayor se llama Telefoto o Teleobjetivo.

Estos lentes Telefoto cumplen la misma funcin que los binoculares usados con el ojohumano: magnifican la imagen angostando el ngulo de visin. "acercan" el objeto de inters

al ojo. Por el contrario un lente gran angular amplia el ngulo de visin y produce un efecto

de alejamiento. Esto puede verse en los espejos retrovisores cncavos de algunos

automviles, donde la imagen aparece "desmagnificada" o sea menor de lo que realmente es

(en un lente normal magnificaron = 1). En resumen, con menor distancia focal se logra


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mayor ngulo de visin o sea una escena de mayor tamao, pero los objetos en la escena son

poco discernibles (se pierden detalles). Lo contrario ocurre con un lente de gran distancia

focal.

b) Lentes de distancia focal variable (Zoom)

Mediante un ajuste manual (sobre el lente) o remoto, permiten un cambio continuo de la

distancia focal, logrando efecto Telefoto o Gran Angular a voluntad.

El grupo de lentes intermedio se mueve hacia atrs o hacia adelante para lograr el campo de

visin requerido. En un buen lente Zoom el foco que se ajust con el grupo de lentes

delantero, no hace falta reajustarlo al cambiar el campo de visin.

Como la distancia focal es variable y el tamao del lente es fijo (entrada de luz), la

luminosidad (f/ = fl/d) ser variable y los fabricantes especifican los valores extremos.

En fig. 25 se muestra un lente Zoom motorizado y el esquema de conexin tpico donde se

controla a distancia: foco, distancia focal e iris. Este tipo de Zoom contiene 3 motores, llaves

de fin de carrera y electrnica de comando.Montado sobre un posicionador pan/tilt, una cmara con lente zoom logra un muy dinmico

campo de visin (fig. 26). Incluso en instalaciones manejadas por computadora pueden

definirse condiciones de foco, distancia focal, iris, ngulo horizontal y de elevacin

predeterminadas.

Otra forma de clasificar lentes es segn el tipo de iris utilizado:

a) Iris fijo

b) Iris manualc) Auto-ris

Fig. 26


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Las cmaras con tubo vidicon permitan el uso de lentes con iris fijo, pues este sensor admite

muy bien grandes variaciones de iluminacin sin necesidad de un ajuste en el iris del lente.

Las cmaras CCD requieren lentes con iris manual (o sea ajustable) para una adecuada

adaptacin al nivel de iluminacin de la escena.

Recientemente con las cmaras CCD auto-shutter o iris electrnico, pueden usarse lentes con

iris fijo como ocurra con las vidicon.

De todas maneras cuando la variacin de iluminacin de la escena es importante, por

ejemplo en aplicaciones al exterior donde la luz puede variar desde pleno sol a penumbra, es

necesario utilizar lentes auto-ris.

Operacin de un lente auto-ris:

La seal de vdeo que genera la cmara se utiliza para controlar un accionador elctrico

(motor o galvanmetro) que acta sobre el iris del lente. A mayor luminosidad sobre la

escena, mayor ser la seal de vdeo que acta sobre el motor para cerrar el iris a fin delograr la entrada de luz adecuada para la cmara (sin saturacin pero con suficiente

contraste). La inversa ocurre si la luz es pobre y el iris en este caso es abierto por el

accionador.

En la fig. 28 se muestra un esquema en bloques.

Tpicamente estos lentes traen 2 ajustes uno de NIVEL, que controla la ganancia del lazo de

realimentacin y otro ALC que toma en cuenta una medicin fotomtrica de "pico" o de

"promedio" para producir la respuesta del accionador.

Fig. 28 Lente de diafragma automtico y diagrama en bloques


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Lentes especiales: pinhole

El CCTV convencional es con cmaras "a la vista" que se instalan para que el pblico las

advierta y esto acte a su vez con efecto disuasor.

El uso de los lentes pinhole permite que el sujeto observado no perciba la presencia de la

cmara y sus acciones pueden grabarse en una VCR, para luego usar esto como evidencia en

una determinada accin a posteriori. La idea central es tener un lente que pueda colocarse en

un pequeo agujero en una pared, mueble, objeto del decorado, etc.

Como el dimetro frontal debe ser pequeo, recordando la relacin entre la luminosidad de

los lentes (f/stop) y su distancia focal: f/stop=fl/d, las distancias focales disponibles son

bsicamente pequeas (no mayor de 11 mm).

MONITORESUn error comn es comparar los monitores de CCTV con televisores blanco y negro. Laprimera diferencia importante es la resolucin horizontal que, en el caso de los televisores no

supera las 350 lneas mientras que en los monitores se llega a 1000. Esto responde a un

amplificador de vdeo con un ancho de banda mucho mayor (8 MHz).

Otra consideracin es que un televisor esta diseado para operar unas 8 horas diarias y el

monitor 24 horas. Sobre un periodo de 5 aos hay casi 30.000 horas de diferencia.

La distancia entre el operador y el monitor debe ser adecuada al tamao de este ltimo (su

diagonal). Si se est muy cerca se vern las lneas de barrido muy separadas y esto afecta la

continuidad de la imagen. Si se esta muy lejos se pierden detalles. Una regla de uso es que:

Distancia confortable entre operador y monitor (en pies) = Dist.

Dist. = Diagonal del monitor - 4 (en pulgadas) +/- 25%

Ejemplo: para un monitor de 12", distancia: 6 a 10 pies

En fig. 7 se muestra la conexin en "loop" de los dos monitores con una misma fuente de

vdeo. Debe terminarse el final del loop con la resistencia interna de 75 ohm (impedancia

caracterstica del sistema) y dejar los otros en HI (alta impedancia). Esto evita la aparicinde ondas estacionarias por desadaptacin, con fluctuaciones en la imagen.

El nmero mximo de monitores a observar por un solo operador no debera exceder de 5.

Por ejemplo 4 monitores de 9" y un master de 15". Un nmero mayor ser difcilmente

atendido por un solo operador y reducir su eficiencia general.


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SECUENCIADORESUna versin simple incluye (HI-Sharp HS-125-8) entradas hasta 8 cmaras con llaves de tres

posiciones que permiten:En posicin "auto" secuenciar hasta 8 cmaras con un tiempo de permanencia por cmara

entre 1 y 35 segundos. La cmara que se exhibe en el monitor esta identificada por un

display de 7 segmentos. Cuando se quiere detener la secuencia y mostrar una cmara

determinada se acciona la llave correspondiente a la posicin. Tambin pueden saltearse

cmaras que no tienen inters con las llaves en posicin "bypass".

En el caso de un secuenciador con alarma o "auto-homing" (HI-Sharp HS-125n-8) este posee

una entrada de control por cmara, que puesta a masa por accin de un sensor de

movimiento, un contacto magntico, un sensor de humo, etc., Pone esa cmara en "home" y

permite observarla por un segundo monitor (spot monitor) mientras la secuencia sigue en el

monitor principal.A su vez disponen de una salida con contactos secos para accionar una grabadora time-lapse

u otro dispositivo de alarma. Otros secuenciadores mas sofisticados incorporan tiempo de

permanencia por cmara en forma individual, identificacin de cmaras y tiempo en pantalla,

auto-homing con "bridging" que permite saltear de la secuencia la cmara en alarma que se

esta viendo en el spot monitor, conectar en cascada dos equipos para permitir hasta 32

cmaras, etc.

DISTRIBUIDOR DE VIDEO

Cuando una nica fuente de vdeo debe excitar a varias cargas (ejemplo: una cmara a unmonitor y a un secuenciador), se produce una desadaptacin pues el generador (cmara) esta

adaptado a la lnea coaxial, no as la carga que muestra dos impedancias de 75 ohm en

paralelo. El resultado son ondas estacionarias en el cable que producen "fantasmas" en el

monitor. Hay distribuidores de vdeo que entregan hasta seis salidas de vdeo de 75 ohm con

salida 1 Vpp independiente de la carga en las otras salidas. La ganancia es unitaria y

compensa mediante amplificacin interna la perdida que produce la bifurcacin de seal (fig.

8).

AMPLIFICADOR DE VIDEO

Se utilizan para compensar la atenuacin producida por el cable coaxial en una determinadadistancia entre cmara y Monitor (o conmutador de vdeo). Ver figura 9.

Posee una llave rotativa o no, donde se selecciona el tipo de cable y la distancia. Adems de

la atenuacin por la resistencia ohmica del cable existe una atenuacin adicional en altas


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frecuencias debido a las capacidades e inductancias distribuidas. El amplificador debe

equalizar este efecto.

Estos amplificadores, pueden compensar una instalacin de hasta 800 mts con cable RG-59U

y hasta 1600 mts con cable RG-11U. Pueden colocarse dos amplificadores en cascada o uno

a media distancia y otro sobre el monitor, para mayores longitudes.

GENERADOR DIA / HORAEs til para documentar la fecha y hora de eventos en el caso de grabacin con VCR time

lapse o convencional.

El modelo HI-Sharp HS-133 posee ajuste de brillo de caracteres, tamao y posicin. Adems

la presentacin puede ser horizontal o apilada (stack). Tres llaves sin retencin permiten el

ajuste de ao, mes, da, hora, minuto y segundo. Actualmente este dispositivo ya viene

incorporado en otros procesadores de vdeo.

QUADEste equipo digitaliza 4 seales de vdeo asincrnicas y las presenta en la pantalla de un solo

monitor.

Utiliza tpicamente una memoria de 512 x 512 con 64 niveles de grises. La memoria es leda

a un ritmo de 50 Hz (CCIR) y presentada en pantalla con disposicin quad.

Mediante teclas en el frente puede seleccionarse la imagen de cada cmara a plena pantalla

(full screen) o quad.

Cada entrada de vdeo tiene, en algunos equipos, un ajuste individual de contraste y en otros

el ajuste es automtico.

Fig.27


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Tambin hay disponibles caractersticas como: deteccin de perdida de vdeo, correccin de

base de tiempo, etc.

SWITCHER MATRICIALMediante una matriz de vdeo comandada por microprocesador, puede lograrse quecualquier cmara pueda ser vista en cualquier monitor del sistema. La eleccin puede ser

manual o programada en forma automtica.

Existen modelos desde 32 cmaras y 5 monitores hasta modelos expandibles a 4096 cmaras

y 384 monitores.

Poseen consolas desde donde puede comandarse mediante joystick los accionamientos

pan/tilt con presets programados por cmara. Tambin se maneja desde teclado un zoom e

iris motorizados. Otras funciones que se encuentran son:

Eleccin automtica de conjuntos de cmaras salvo switching para una rpida visin por el

operador de una determinada zona/ monitor tours o secuencia de cmaras sobre un monitor

con tiempo de permanencia ajustable por cmara/ entradas de alarmas que llaman a

determinados monitores ver a determinadas cmaras/ indicacin sobre cada monitor de:

fecha, numero de cmara, status de alarma, y titulo de cada cmara/ on-screen mens para

programacin del sistema, etc.

Algunos modelos realizan el control de pan/tilt y lentes motorizados mediante el mismo

coaxial usado para vdeo, lo cual ahorra cableado adicional.

MULTIPLEXERLa ventaja de estos equipos es poder grabar varias cmaras simultneamente en una sola

VCR (grabadora de vdeo) y luego al desgrabar (playback), poder ver estas cmaras

presentadas en diversos formatos en el monitor, incluso a plena pantalla o sea con mxima

resolucin. Esto no puede lograrse con un quad.

Por ejemplo un equipo de 16 cmaras puede, en playback, mostrarlas en una matriz de 4x4 o

3x3, 12 camaras+1 a cuarto de pantalla, 4 + 3 cuartos, quad, a pantalla completa (full

screen). Cuenta con una funcin zoom x2 para ver cualquier parte de una escena con efecto

"lupa", timers para seleccionar modo de grabacin automticamente, entrada de alarmas,

informacin de fecha, hora y titulo por cada cmara. Los modelos mas avanzados incluyen

detectores de actividad que pueden usarse en dos modos: solo grabando aquellas cmaras

que tienen actividad o grabando todas pero en aquellas con actividad se graba un mayornumero de cuadros. Todos los equipos cuentan con on-screen mens para facilitar la

operacin.


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ELEMENTOS DE POSICIONAMIENTOLa unidad ms simple es el rotador que hace un "paneo" de hasta 355 grados con topes

ajustables como el hi-sharp HS-129.

La inclinacin o "tilt" es ajustable manualmente. Adems del paneo automtico puedeaccionarse con dos llaves o pulsadores, una para cada direccin. Los accionadores pan/tilt se

clasifican en: para interior, exterior y para cargas livianas, medias y pesadas. Hay con

accionamiento superior o lateral.

Con las cmaras CCD que son muy livianas, se han reducido los alojamientos para exterior y

por lo tanto el peso total. Sin embargo en climas extremos con vientos fuertes o nieve, hace

falta usar alojamientos reforzados y pan/tilt para trabajo pesado.

Existen modelos con velocidad variable, presets, accionamiento por joystick, etc.

ALOJAMIENTOS PARA CAMARASEn el caso de aplicaciones en interiores se utilizan para evitar vandalismo o proteger la

cmara de ambientes hostiles como industrias qumicas, hilanderas, etc.

Para uso al exterior la misin es proteger la cmara del clima y tambin de vandalismo.

Incluyen sistemas de calentador termostatizado y ventilador para evitar condensacin de

agua sobre el vidrio que impedira la visin. Tambin se utiliza un accesorio parasol que

reduce la temperatura interior en varios grados. El domo o semiesfera opaca se disea para

ocultar la presencia y posicin de una cmara. Existen modelos para interior que incluyen

mecanismos pan/tilt y zoom, otros para montar en cielos rasos (semiesfera) o con un soporte

colgante.

Los domos para intemperie protegen a la cmara y al pan/tilt por lo que son recomendadosen lugares de viento fuerte, hielo y nieve, puesto que los motores del pan/tilt no tienen que

operar sobrecargados por el peso de la nieve. Estos mecanismos pan/tilt son a su vez de

tamao ms pequeo pues no deben mover el alojamiento para intemperie de la cmara.

METODOS DE TRANSMISIONLa calidad de imagen en el monitor es tan buena como la calidad del eslabn ms dbil de la

cadena: cmara, medio de transmisin, monitor. La eleccin y cuidados a tomar con los

mtodos de transmisin es de fundamental importancia y muchas veces no se le presta

debida atencin.

Cable coaxial:

Es el mtodo mas difundido para cortas y medianas distancias (hasta aprox. 1000 metros). Es

el mas barato y fcil de instalar y presenta baja atenuacin en todo el ancho de banda de


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vdeo (aprox. 5 MHz). Un cable bifilar convencional puede transmitir sin problemas solo

hasta algunas decenas de KHz y por tanto la calidad de imagen ser deficiente a partir de

cierta distancia. Este es el caso de los sistemas de observacin que utilizan cables multipares

o modulacin de RF donde las distancias mximas no superan los 100/150 metros.

La impedancia caracterstica del cable debe ser 75 ohms para que haya adaptacin en todo elsistema: cmara (generador), cable (medio), monitor (carga). En esta condicin no habr

ondas reflejadas/estacionarias y la mxima energa ser transmitida de la cmara al monitor.

Una desadaptacin implica la aparicin de fantasmas debido a ondas estacionarias y menor

calidad de imagen.

Los cables ms comunes son el RG59/U usado hasta aprox. 500 mts. Y el RG11/U para

distancias mayores. La atenuacin es aprox. 1db/100 mts para el RG11/U y 2db/100 mts

para el RG59/U. Estos son datos basados en cables de buena calidad.

Factores que afectan la calidad de un cable coaxial:1) La vaina exterior debe ser adecuada para la aplicacin. Un cable para interior no debe ser

usado para exterior o para enterrar. En este caso la vaina se quebrar y producir prdidas en

la seal. Es recomendable que sea resistente a rayos ultravioletas en usos al exterior.

2) El blindaje debera ser de cobre puro para minimizar interferencias externas, pero el folio

de aluminio recubierto con malla de cobre funciona adecuadamente por lo menos en

distancias razonables. La malla asegura una baja resistencia de retorno en baja frecuencia

(pulsos de sincronismo).

3) El dielctrico (junto con las dimensiones de blindaje y conductor central) determina la

impedancia caracterstica.

Si la impedancia no es 75 ohm habr desadaptacin con las consecuencias que se describi

antes.

4) El conductor central de cobre puro ser la mejor opcin para largas distancias debido a su

baja atenuacin, pero en tendidos areos debe usarse acero recubierto con cobre por la

rigidez mecnica y desmejora el comportamiento en bajas frecuencias.

Normalmente el conductor es uno solo (alambre) pero cuando se deben conectar cmaras en

pan/tilts se usa varios trenzados (cable) por su mayor flexibilidad.

No debe usarse conductor central de aluminio en ningn caso.

Un cable de mala calidad producir atenuacin en amplitud (se recibir menos de 1 voltio

p/p) o sea perdida de contraste y disminucin de ancho de banda o sea menor resolucin

(alta frecuencia) y perdida de sincronismos (baja frecuencia).

Entre los cuidados de instalacin que debe tenerse con los coaxiales estn:

1) no usar demasiada fuerza para pasar el cable por conductos, caos, etc. Esto puede

producirle deformaciones.


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2) no apretar demasiado precintos y bridas.

3) evitar el tendido cercano a campos de RF como transformadores, artefactos fluorescentes,

lneas de potencia, etc.

4) evitar los empalmes (desadaptacin e intermitencias).

5) usar conectores BNC crimpeados o soldados. Los de tornillo son fciles de instalar pero

menos confiables a largo plazo.

Fibra ptica:

Sus ventajas pueden resumirse como sigue:

1) al no conducir electricidad no hay peligro de chispas en ambientes tales como refineras,

elevadores de granos, destileras, etc. donde hay gases explosivos en el ambiente.

2) no son interferidas por fuentes externas de RF (EMI/RFI)

3) pueden lograrse distancias de transmisin de ms de 40 Km.

4) su escaso peso y espesor las hace adecuadas para conductos estrechos o saturados por

otros cables.

5) su alta velocidad de transmisin de datos evita el uso de amplificadores equalizadores.

6) por estar aislado galvnicamente el transmisor del receptor se evitan lazos de tierra

(ground loops).

7) existen modelos que pueden transmitir vdeo, seales de control para pan/tilts y lentes

motorizados por la misma fibra.

Un transmisor convierte la seal elctrica en luz mediante alguna de las tcnicas disponibles:diodo led infrarrojo y diodo lser semiconductor. Un receptor realiza el proceso inverso

usando un fotodiodo. La modulacin puede ser en A.M. (normalmente para seales de

control) y F.M. para vdeo.

El transmisor debe emitir luz de forma que sea eficientemente aceptada por la fibra o sea con

un haz estrecho y con ngulo adecuado. El envoltorio (cladding) tiene un ndice de

refraccin menor que el ncleo y hace que la luz quede dentro de la fibra rebotando en la

interfaz entre ncleo y envoltorio. Las fibras pueden ser de "modo simple o mltiple". Las

primeras mas estrechas necesitan un emisor lser y las segundas usan diodos led. El ncleo

de mayor dimetro en el tipo mltiple permite reflexiones de la luz y por tanto diferentes

caminos (modos).

Transmisin por lneas telefnicas:

La principal restriccin para transmitir vdeo por lneas telefnicas es su baja velocidad de

transmisin de datos. Esto es consecuencia de un ancho de banda estrecho (3KHz). Por


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ejemplo para transmitir una imagen de vdeo color de buena resolucin hace falta unos 90

segundos.

La primera tcnica usada fue la de barrido lento (slow scan) que transmite una imagen

esttica completa cada vez que se produce la actualizacin de informacin en el receptor. La

informacin de vdeo es convertida en seales de audio que son enviadas por lneastelefnicas.

Otra tcnica mas avanzada es digitalizar la imagen mediante conversores analgico-

digitales. Esta informacin luego es almacenada en una memoria y mediante tcnicas de

compresin de datos (reduccin de la cantidad de datos que representan una imagen

mediante codificado matemtico) se enva por la lnea en forma de tonos de audio.

Hay a su vez dos tecnologas de compresin de datos:

"conditional refresh" donde la primera imagen se transmite completa y puede tardar unos 20

segundos. Luego solo se transmiten los pixeles que han sufrido cambios y las nuevas

imgenes demoran solo 2 segundos.

Por supuesto que si el grado de actividad de la escena es elevado, se tardar un tiempo

similar a la primera imagen.

La ms reciente tecnologa se llama "hardware vdeo compression" y aqu la reduccin de la

memoria de datos que representan una imagen es ms drstica.

Si una imagen digitalizada ocupa antes de la compresin 250 Kb, con la compresin de tipo

"conditional refresh" se logra reducirla a 60 Kb y con esta ltima tecnologa a solo 20 Kb.

Como consecuencia, al haber menos datos a transmitir, el tiempo se reduce an ms y es

posible transmitir imgenes completas cada vez y no solo los pixel que cambiaron.

Estos equipos como el Dedicated Micros DFT-0100 mantienen la misma resolucin y

velocidad de transmisin independientemente de la actividad que haya en la escena.

Hay versiones para multiplexar hasta 16 cmaras y todas permiten el comando de pan/tilts y

zoom de lentes motorizados usando el mismo par telefnico. Tambin pueden accionarse

puertas, luces y otros dispositivos.

Poseen entradas de alarma que ordenan al transmisor discar el nmero del receptor ante un

evento e incluso presentar la imagen de la cmara que esta en la zona donde la alarma fue

generada.

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